Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Задачи и упражнения. Пример 18. На основе метода ВС рассмотреть химическую связь в комплексных ионах HgI42–; Co(NH3)63+; [Co(H2O)6]2+ и определить тип гибридизации орбиталей

 

Пример 18. На основе метода ВС рассмотреть химическую связь в комплексных ионах HgI42–; Co(NH3)63+; [Co(H2O)6]2+ и определить тип гибридизации орбиталей центрального иона, геометрию комплекса и его магнитные свойства.

Решение. Электронная конфигурация иона Hg2+, являющегося ионом-комплексообразователем в комплексном ионе [HgI4]2–, …5d10. Четыре аниона йода, являющиеся лигандами, поставляют свободные электронные пары на пустые орбитали 6s и 6p:

Эти электронные пары и соответствующие орбитали объединяются в sp3-гибридную комбинацию. Комплексный ион имеет тетраэдрическую форму. Поскольку неспаренные электроны отсутствуют, делаем вывод, что комплекс диамагнитен.

В комплексном ионе [Co(H2O)6]2+ центральным ионом является ион Co2+, имеющий электронную конфигурацию …3d7.

Вода является лигандом слабого поля, неспособным перевести электроны в пары, поэтому свободные электронные пары молекул воды занимают пустые 4s, 4p и 4d-орбитали:

В соответствии с этим приходим к выводу о d2sp3-гибридизации орбиталей, поскольку задействованы внешние d-орбитали говорят о внешней гибридизации. Комплекс будет парамагнитен из-за наличия неспаренных электронов. Геометрия молекулы – октаэдр.

Центральный ион в последнем комплексном ионе – Co3+ с электронной конфигурацией …3d6:

Лиганд сильного поля, каким является в этом случае аммиак, приводит к образованию пар электронов и освобождению двух орбиталей в 3d-оболочке. Эти освободившиеся орбитали и последующие будут заняты свободными парами аммиака:

Как и в предыдущем примере, здесь d2sp3-гибридизация орбиталей, но в этом случае – внутренная, т. е. с захватом внутренних 3d-орбиталей. Геометрическая форма иона – октаэдр, ион характеризуется диамагнитными свойствами.

Пример 19. Рассмотреть в рамках ТКП комплексные соединения Co2+ с к.ч.=6 и лигандами слабого и сильного поля. На основе указанной теории дать объяснение тому факту, что комплексы Co2+ с лигандами сильного поля легко переходят в комплексы Co3+.

Решение. Ион Co2+ имеет электронную конфигурацию …3d7. В октаэдрическом поле лигандов распределение электронов будет следующим:

 

Слабое поле Сильное поле

 

Для случая слабого поля

,

а для случая сильного поля

Хорошо известно, что соединения Co3+ в водных растворах (гексааквакомплексы) являются достаточно сильными окислителями и разлагают воду, выделяя кислород. В то же время комплексные соединения Co2+ с лигандами сильного поля легко окисляются и разлагают воду, выделяя водород. Это обусловлено тем, что переход Co2+ в Co3+ в комплексах сильного поля (переход от d7 к d6) ведёт к выигрышу в энергии, что выражается в увеличении значения ЭСКП от Δокт до Δокт.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Теория кристаллического поля | Метод молекулярных орбиталей
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 4220; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.